以视觉健康理念引导3D产业化升级
——偏光式3D眼镜产学研合作经验谈

2013-02-10 00:33蔡建奇周博彦杨帆杜鹏
中国科技产业 2013年10期
关键词:偏光产学研产业化

蔡建奇,周博彦,杨帆,杜鹏

(1.中国标准化研究院北京100088;2.来奇偏光科技(中国)股份有限公司厦门361022;3.北京航空航天大学北京100029)

1 我国3D眼镜产业发展概述

近几年以来,全球3D电视市场呈现爆炸式增长态势,3D眼镜的需求量也日益增大。来自DisplaySearch咨询公司的市场报告称,全球3D电视机出货量持续增长,2015年将有望突破1亿台。2012年中国3D电视机需求量为2000万台,预计到2015年3D电视机需求量将达到3700万台。按偏光式与快门式市场比例1∶1计算,偏光电视销量1000万台,平均每户3副眼镜保守计算,2012年偏光眼镜需求约3000万副。目前零售市场还未正式启动,而随着价格越来越低的3D电视机快速走进人们生活中,自购优质3D眼镜将逐渐成为新一轮的消费选择。由此催生了一大批3D眼镜制造商,特别是东南沿海一带,已成为国内3D眼镜行业的集中地。

3D眼镜就技术层面而言,国内外差距并不大。但就3D眼镜产业链来看,中国3D眼镜企业仍处在产业链“最底端”,多走加工生产型路线,主要是为电视厂家、影院做贴牌加工生产,如同各大院线及电视厂商海信、创维、康佳等合作。技术虽属自主研发,但镜片原料则同国内其他电子行业类似,主要依靠进口,如偏振式3D镜片主要由日本和中国台湾地区生产。

立体3D技术带给人们的感官体验自然是无与伦比的,它通过“人眼视差”的原理将我们带入一个前所未有的画面中,在3D眼镜的作用下,全新的真实感、逼真感让人们得到了科技进步带来的享受与刺激。为了不断丰富观众的感官体验,相信有越来越多的厂商会带动更多的电影、电视朝着3D立体画面发展,而这些发展趋势必会加深对3D眼镜技术的促进。

23 D产业中的视觉健康理念

随着3D影像制作技术的发展,《阿凡达》、《泰坦尼克》等大量优秀3D电影相继得以推出,观影人数急剧增加。3D显示技术(3D电影、3D电视等)已经成为了屏幕显示技术的最主要趋势。与此同时,因长时间观看3D影像而导致视觉质量降低的问题,也越来越受到人们的关注。

有调查显示,过半数的3D眼镜佩戴者对3D眼镜的产品质量不佳和影响眼部健康表示担忧,有部分用户反映使用3D游戏后容易引发眼部不适。美国网络杂志《视觉周刊》发表的一篇报告指出,长时间观看手提电子装置播放的3D短片,或会导致视觉不适、眼部疲劳、头晕、呕吐,甚至出现高血压、心脏病。这是因为双眼的协调能力有限,因为双眼聚焦屏幕时,自我调节的能力远不如影像切换的速度快。研究人员表示,在医学上,双眼的这种自我调节能力叫作“视觉辐辏调节”,但是由于手机和电脑或者其他近距离显示器采用的3D技术导致影像出现在屏幕前,而不是屏幕后,这会让人感到非常不适应,如果长期观看,可能会使双眼受到损害,甚至引发头痛。同样地,据中国电子商会消费电子产品调查办公室联合北京大学精神卫生研究所共同发布的试验结果称,观看一定时间的3D电视会加剧脑部运动,但并未出现明显身体不适、情绪波动等症状。根据研究,观看3D内容易使眼睛过度疲劳,长此以往会伤害眼睛,降低视力。除此之外,长时间观看3D内容还会让人感到头晕目眩,对大脑也有一定的损伤。类似的调查实验结果纷纷出炉,共同传达出大家对3D产品的健康与质量问题的重视与关注,消费市场正在呼唤更加健康的3D眼镜产品。

因此,形成一套可靠而准确的视觉疲劳评测指标,用于评价3D眼镜产品的技术特征以及对人眼视觉健康的影响,是非常重要和迫切的。

对于眼镜企业而言,既要把握与其他行业协调合作去争取更大市场份额的机遇,也要开始一种产品跨行业的产业化链条的尝试。因为眼镜行业的使命之一,就是保护消费者的视力和延伸视觉功能,严格按照科学用眼、健康用眼、舒适用眼来生产产品,满足顾客的需求。如果我们可以用这些人性化的要求去提升3D行业的人性化设计,这种做法不仅具有重要的产业化合作意义,而且具有非常大的社会意义。这种人性化的“人因”健康理念宣传和实施,不仅有利于眼镜市场的拓展,也有利于产学研多渠道的畅通发展,从而在市场、学术和科研上取得共赢。

3 产学研合作经验谈

3.1 合作方式

来奇偏光科技(中国)股份有限公司致力于圆偏光3D镜片的核心部件偏光膜和位相差膜的研制,采用新材料、位相差膜表面处理及感光变色技术等,成功研制出偏振膜层,并结合自身在偏光太阳镜片方面的优势及自主烘弯成型工艺首次成功将偏振膜层应用球面及柱面偏振(分光立体)眼镜的规模化生产,改变了传统3D眼镜表面易刮伤,眼镜型体单一,眼镜光学指针不符合标准要求,不能生产球面及柱面偏振(分光立体)眼镜的境况。同时,来奇作为国内优秀的ODM(原始设计制造商),一直致力于技术创新和产品升级。在获悉中国标准化研究院视觉健康领域在人眼健康舒适度测试是国内首次提出的基于眼轴变化的评价方法后,来奇第一时间与该研究院进行联系和沟通,双方在技术层面进行交流后,达成一致共识,将视觉健康理念与3D偏振眼镜的技术创新进行有机的结合,为产品升级注入新的品质。

在后续的合作过程中,来奇将生产出来的多类3D眼镜样品进行解决人眼健康舒适度的测试,通过测试结果的分析和讨论,对样品进行技术改进并重新进行加工制造,再次通过对新样品的人眼健康舒适度的测试,评价其技术改进的优劣水平,依据这种循环的“生产-测试-改进-测试-生产”技术创新模式完成了产品健康属性的提升。测试现场以及测试结果示意图如下:

图1 测试现场

同时,来奇在此次产学研的合作过程中投入了大量的资金进行测试场地的搭建和测试样本的提供等,并且在测试和研发阶段全程参与,提升了企业自身的科研水平。

依托科研院所的科研项目以及企业提供资金支持,来奇在产学研合作中发挥主导作用。由中国标准化研究院进行技术总体把关,发挥研究机构在技术上的优势,使项目的研发过程能有条不紊地进行。针对高校研发人员流动性较大,比较注重科研成果及发表相关论文的特点,来奇把项目分解细化为一个个的小课题,由北航团队带领的硕士生、博士生进行测试和数据分析,将各个小课题完成好并整理出相关的测试评价报告。通过参与本项目,高校获得了一定的资金支持,同时在人才培养方面,锻炼了学生的基础科研能力,也了解和熟悉了实际的产品技术创新的过程,为其以后走向工作岗位提供了一种锻炼途径。高校的科研与产品的应用结合,也保证了大学的办学能够适应市场和社会需要。

通过本次产学研合作,来奇将3D偏振镜片研制成功,由来奇偏光与来明工业进行了一系列产业化推广。2010年起该产品投入市场,与电视厂及电影业界相互配合,不仅在国内市场广受好评,也受到外国客户的青睐,产品销售数量有了大幅度的提升,详细销售资料见表1、表2。

表1 来奇偏光销售情况(2010-2012年)

表2 来明工业销售情况(2010-2012年)

3.2 良好的产学研合作机制及资金保障

本次合作以企业为牵头单位,研究院所为技术把关,高校进行数据测试和结果分析,充分协调研究院所、企业与高校共同开展人因学测试,并依据测试结果指导企业进行技术创新和技术改进,实现企业的发展目标。

构建长期的全方位合作体系,从松散的产学研合作关系转变为致力于建立长期紧密联系的合作伙伴关系,从单个项目转变为项目集成。

企业与科研机构共同提供合作资金,为此次产学研合作提供资金保障。

3.3 产学研三者的角色定位与思考

通过此次视觉健康舒适度的研究,对3D眼镜产业化和技术升级提供了强有力的数据支持和理论依据,改变了企业技术落后的状况,加速了企业自身科研实力的提升,同时也提高了企业3D眼镜产品的健康属性,从“以人为本”的角度对消费的视觉健康舒适度提供了本质上的解决方案。

在产业化过程中,产学研三者需要各自定位明确,通过最大化地发挥自身优势资源,才能实现产业化目标。具体而言,在产业化初始阶段,三方的角色定位应为:

研究院所——了解产业,具有对该产业市场和技术发展趋势的信息不对称优势,但不掌握相关核心技术。

高校——具有足够技术储备和极强的研发能力,但技术仅停留在实验室阶段,缺乏市场信息和技术实用性信息,产业化经验缺乏。

企业——在该领域具有一定的品牌影响力,具备较强的产品生产和产品营销能力,有通过新技术、新产品提升企业核心竞争力的强烈诉求。

通过确定三者明确的责权利关系,实现强强联合的产业化合作。

而在实现产业化过程中,三者的角色定位应为:

研究院所——利用其专业技术帮助学术机构完成能够有效满足市场需求、技术具备一定前瞻性、产品质量能够得到有效保障的、价格能为市场所接受的技术解决方案,并利用其平台资源为项目的实施和产品的后续推广提供有效的助力。

高校——利用其所掌握的核心技术,在研究机构和企业的指导下改进其技术方案,完成满足市场化需求的产品研发,并通过与研究院所的合作确定该技术的技术发展趋势,为产品的升级开展后续研发工作,解决产业化过程中产品所出现的技术问题。

企业——利用其丰富的生产经验完成产品的产业化,利用自身的营销渠道优势以及研究院所的平台帮助,拓展产品市场。

最终通过优势互补的合作模式,实现产业化目标,实现利益共享。

[1]SumioYano,ShinjiIde,TetsuoMitsuhashi,HalThwaites,Astudyofvisualfatigueandvisualcomfortfor3DHDTV/HDTVimages,Displays23(2002)191–201.

[2]J.Kuze,K.Ukai,Subjectiveevaluationofvisualfatiguecausedbymotionimages,Displays29(2008)159–166.

[3]CelestineA.Ntuena,MichaelGoings,MichaelReddin,KenHolmes,Comparisonbetween2-D&3-Dusinganautostereoscopicdisplay:TheeffectsofviewingfieldandilluminationonPerformanceandvisualfatigue.InternationalJournalofIndustrialErgonomics39(2009)388–395.

[4]SungchulMuna,Min-ChulPark,SanginPark,MincheolWhang,SSVEPandERPmeasurementofcognitivefatiguecausedbystereoscopic3D,NeuroscienceLetters525(2012)89–94.

[5]K.Ukai,P.A.Howarth,Visualfatiguecausedbyviewingstereoscopicmotionimages:background,theories,andobservations,Displays19(2)(2008)106–116.

[6]M.Lambooij,M.F.Fortuin,W.A.IJsselsteijn,I.Heynderickx,Visualdiscomfortassociatedwith3Ddisplays,in:FifthInternationalWorkshoponVideoProcessingandQualityMetrics(VPQM),2010.

[7]M.Lambooij,W.A.IJsselsteijn,I.Heynderickx,Visualdiscomfortof3DTV:assessmentmethodsandmodeling,Displays32(4)(2011)209–218.

[8]MaedaN,Wavefronttechnologyinophthalmology.CurOpinOphthalmol,2001,12:294-299.

[9]ThibosLN.ApplegateRA,SchwiegerlingJT,etal.Standardsforreportingtheopticalaberrationsofeyes.JRefractSurg,2002,18:S652-S660.

[10]王雁,波前像差和调制传递函数(MTF)在屈光手术视觉质量评价中的研究[D],天津:天津医科大学,2009.6.

[11]雷永,产学研联盟利益分配机制研究[D],上海:上海交通大学,2008.1.

[12]段瑞春,产学研合作创新:机遇与挑战(上),中国科技产业,2008.3.

[13]段瑞春,产学研合作创新:机遇与挑战(中),中国科技产业,2008.4.

[14]段瑞春,产学研合作创新:机遇与挑战(下),中国科技产业,2008.5.

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